桂北向阳坪铀矿床矿石矿物LA-ICP-MS原位稀土元素地球化学特征及其对成矿流体的制约

向阳坪铀矿床是桂北苗儿山地区最具代表性的花岗岩型铀矿床,对该矿床矿石矿物REE开展了微区原位研究并结合前人研究成果进行了综合分析,表明铀黑∑REE介于689.12×10^-6～869.31×10^-6之间,LREE相对富集,HREE相对亏损具强Eu负异常及Ce正异常,TE_1,3值介于1.26～1.33之间,具典型M型四分组效应;沥青铀矿∑REE介于569.73×10^-6～3 373.83×10^-6之间表现出两种特征:①LREE富集,HREE亏损,轻重稀土元素分馏程度较大具强Eu负异常和弱Ce正异常,配分曲线呈右倾型;②轻重稀土元素分馏程度较小,Eu负异常明显弱Ce负异常,配分曲线呈海鸥型。围岩稀土元素配分模式相似,Y/Ho值范围狭窄,指示具有相同物源;矿石矿物稀土元素与围岩存在较大差异,亲缘性不明显。成矿作用伴随围岩发生蚀变及围岩高铀背景;成矿流体具多阶段、富U-Y-REE特征,铀主要来自深部热液,围岩贡献不显著;矿床定位受构造-岩体联合控制,矿体规模、形态受构造规模、产状控制。     

桂东北铀矿区各类型铀矿床中沥青铀矿的稀土元素分布模式的研究

该文研究了桂东北地区三种不同类型铀矿床中沥青铀矿及其围岩的稀土元素分布模式。三种类型铀矿床的沥青铀矿的稀土元素分布模式十分相似,这反映出它们形成的物理化学条件可能近似。沥青铀矿与含矿围岩的稀土元素分布模式类同,说明成矿物质主要由围岩本身提供;有可能根据沥青铀矿的稀土元素分布模式来追溯铀源。     

粤北石角围花岗岩型铀矿床沥青铀矿LA-ICP-MS原位U-Pb定年研究

石角围花岗岩型铀矿床位于粤北下庄铀矿田东部,沥青铀矿是矿床的主要矿石矿物,也是厘定成矿年龄的理想对象。前人采用同位素稀释法(ID-TIMS)和电子探针U-Th-totalPb化学定年法获得的成矿年龄为38～138Ma,但前人年龄变化范围大,可靠性有待考究,难以有效约束矿床的成矿时代。本文利用LA-ICP-MS原位微区分析技术,对石角围矿床矿石中沥青铀矿开展了原位U-Pb定年。研究表明:沥青铀矿的206Pb/238U年龄为52. 46～56. 89Ma,加权平均年龄为54. 68±0. 53Ma(MSWD=1. 19,n=18)。本次沥青铀矿原位U-Pb定年与前人相比更好地避免了矿物包裹体、后期次生变化、显微裂隙等因素的影响,获得的沥青铀矿原位U-Pb同位素年龄代表矿床的成矿年龄。本研究获得的石角围矿床成矿年龄(～55Ma)与华南花岗岩型铀矿床主成矿期(～50Ma)相一致,指示石角围矿床铀成矿作用与华南岩石圈局部伸展作用下的断裂构造活动密切相关。     

广西向阳坪铀矿床成矿地质特征

广西向阳坪铀矿床为南方花岗型铀矿,新一轮的扩大勘查取得了较好的成果。笔者通过系统分析该矿床的铀成矿地质特征,认为区内铀源丰富,香草坪和豆乍山花岗岩是两个重要的产铀岩体;区内NE-NNE向断裂构造规模大,与之平行的次级成矿构造及隐伏断裂密集发育,铀矿体严格受F_(10)断裂构造带控制;矿体多呈脉状和透镜状产出,主矿体沿走向延伸稳定;常见的共生矿物组合为铀-赤铁矿-黄铁矿类型;热液蚀变作用强烈,成矿期以赤铁矿化(红化)、黄铁矿化、硅化、碳酸盐化为主,与铀矿化关系密切。下一步的勘查工作可继续沿F_(10)断裂构造带北段D72-D0号勘探线开展,继续扩大矿床规模;对南段D0-D59号勘探线可进行普查或详查,有望扩大矿区的资源量。此外,可适当对F_(10)号带深部进行探索,寻求更富、更大的铀矿体。     

向阳坪铀矿床断裂构造原生晕特征及找矿意义

向阳坪铀矿床是受断裂构造控制的热液充填型铀矿床,其控矿断裂构造带原生晕轴向分带序列为:Ni-Rb-Bi-Sn-Cu-W-Hg→As-U-Sb-Mo→Sr-Zn,具构造叠加晕特征,反映其成矿具有多期多阶段性;构造原生晕分布特征表现出铀矿化在轴向上具有多个富集带,在走向上亦显示出相同的矿化分布特点,这一特征具有重要的找矿意义。     

桂北苗儿山中段向阳坪铀矿床热液脉体地球化学特征及指示意义

对向阳坪矿床硅质脉和方解石两种重要的脉石矿物进行了系统的稀土元素和碳氧同位素分析。结果表明,硅质脉、方解石与角砾岩矿石具有大体类似的轻稀土元素富集、负Eu异常明显的右倾海鸥型稀土元素配分模式,总体继承了豆乍山花岗岩地球化学特征,暗示了向阳坪矿床铀源主要来自赋矿围岩,硅质脉和硅质角砾在铀矿化过程伴随∑REE富集和HREE增加。方解石碳氧同位素组成指示成矿流体以地幔来源为主导,成矿期方解石具有明显低的δ¹³C值和高的δ¹⁸O值,暗示减压沸腾发生的CO₂去气作用是导致晚期铀沉淀的主要因素。从成矿期到矿后期,方解石δ¹³C值升高,δ¹⁸O值呈降低趋势,同时硅质角砾具有弱的负Ce异常,均指示铀矿化晚期有大气降水参与,且受其淋滤改造,据此认为苗儿山中段花岗岩型铀矿多期成矿叠加和后期大气降水淋集改造是形成大矿体的主要成矿模式。     

粤北下庄335矿床成矿时代的厘定——来自LA-ICP-MS沥青铀矿U-Pb年龄的制约

文章采用LA-ICP-MS测试技术对下庄矿田335矿床的沥青铀矿开展了U-Pb微区定年工作.335矿床沥青铀矿的成分特征及微观形貌特征显示,本区沥青铀矿在初始形成之后受到过后期的一些地质事件的影响.本次获得沥青铀矿的最大年龄为(93.5±1.2) Ma.结合华南岩石圈伸展发生的时间、辉绿岩脉对铀矿的控制作用及矿区内辉绿...     

某铀矿区三种类型铀矿床中沥青铀矿特征的研究

本文对某铀矿区内产出的三种类型铀矿床中沥青铀矿的物理性质、红外光谱、化学成分、形成温度及铀-铅同位素组成进行了研究对比,并应用沥青铀矿的稀土分布模式及与沥青铀矿共生的石英、方解石的氧同位素组成的研究,探讨了成矿物质及矿液的来源。     

苗儿山中段向阳坪铀矿床绿泥石特征及其成岩成矿意义

向阳坪铀矿床是近年在苗儿山地区发现的重要矿床,绿泥石化是向阳坪铀矿床重要的蚀变类型和找矿标志。本文对向阳坪矿床发现的铀-绿泥石型矿石的蚀变矿物学特征进行了系统地观察,结合电子探针原位微区分析,查明了绿泥石相关矿物的共生组合关系,获得了其化学定量分析结果,划分了绿泥石的种类及其形成条件,在此基础上探讨了绿泥石性质及其对铀成矿的启示。结果显示,向阳坪铀矿床绿泥石可分为黑云母蚀变型、裂隙充填型、铀矿物相关型和黏土矿物吸附铁镁质转变型4种。铁硅协变图解表明向阳坪矿床主体为铁镁绿泥石,部分为蠕绿泥石,含少量的密绿泥石。据经验公式计算所得绿泥石形成温度变化范围为190~265℃,平均239℃,属中低温热液蚀变,其形成机制包括溶蚀-结晶和溶蚀-迁移-结晶2种。绿泥石化为铀成矿过程提供了所需的环境,促进了铀的活化、迁移并最终沉淀成矿。     

沥青铀矿(GBW04420)的微区原位U-Pb定年分析

GBW04420是沥青铀矿铀铅同位素年龄国家标准物质,是TIMS法分析铀矿物铀铅含量和年龄的标准,最近在国内被大量应用于微区原位U-Pb定年分析.本文分别利用电子探针化学定年法(EPMA CHIME)、电子探针与质谱仪联用法(EMPA&SIMS/LA-MC-ICPMS)、二次离子质谱法(SIMS)、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(ns/fsLA-MC/HR/Q-ICP-MS)、同位素稀释热电离质谱法(ID-TIMS),对GBW04420进行了U-Pb定年分析;发现GBW04420的沥青铀矿颗粒之间年龄是不均一的.甚至,在加拿大曼尼托巴大学SIMS实验室两次分析得到的结果不同.由此,作者认为对于沥青铀矿标准物质GBW04420作为基体匹配标准物质来进行分馏校正,需谨慎对待.     

西准噶尔白杨河铀矿床沥青铀矿矿物特征及形成环境

白杨河铀矿是我国新疆地区典型的铀-多金属矿床,为查明该矿原生铀矿物特征,进一步探究沥青铀矿的形成与保存环境,本文利用偏光显微镜、扫描电镜、电子探针等多种研究手段对该矿床中的沥青铀矿开展了矿物学研究工作,并利用激光拉曼和碳硫仪对与原生矿体空间关系极为密切的黑色断层泥开展了研究。结果表明,本矿床形成的原生沥青铀矿主要赋存在热液脉中,矿石组构包括:碎裂结构、花岗状压碎结构、斑状压碎结构、交代反应边结构;黑色断层泥含有一定量的有机碳(TOC为0.24%～1.07%),拉曼测试结果显示出较强烈的碳质峰。沥青铀矿不同程度地遭受流体改造作用,使得矿物化学成分极其复杂。随着流体改造程度的增加,UO_2、PbO呈现降低的趋势,Nb_2O_5及ZrO_2含量则表现出升高的趋势,显示在后期的流体改造作用过程中,铀被活化迁移的同时,流体还带来了丰富的Nb和Zr等元素。进一步分析认为富有机碳的断层泥在成矿过程中可能为U~(6+)的易溶络合物还原为沥青铀矿沉淀提供了有利条件,并且在沥青铀矿形成后起到了一定程度的保护作用。     

广西向阳坪铀矿床钻探施工技术及改进措施

广西向阳坪铀矿床岩性以花岗岩为主,研磨性强,部分地层复杂,构造裂隙密集发育,岩石破碎,绿泥石化、高岭土化强烈,钻探施工困难。通过采用金刚石绳索取心钻探技术和施工工艺,并针对钻进中遇到的问题,引进了便携式全液压钻机,采用了成膜防塌无固相冲洗液体系及延迟交联凝胶堵漏工艺,优选了环齿式孕镶金刚石钻头,并采取了严格的预防和控制防斜措施,解决了钻进效率低、孔壁不稳定、金刚石钻头寿命短及钻孔弯曲等一系列问题。生产实践证明,该施工技术和工艺具有钻进效率高、岩（矿）心采取率高、劳动强度低等优点,可为花岗岩及复杂岩层钻进施工提供借鉴。     

桂北广子田铀钨矿床成因——沥青铀矿原位U-Pb定年、矿物地球化学证据

广子田矿床是桂北地区典型的碳硅泥岩型铀矿床,同时具有铀钨共伴生的独特属性,前人对该矿床研究程度较低,对该矿床成矿时代和矿床成因缺乏必要的约束。本文在精细矿物学研究的基础上,利用电子探针（EPMA）开展了白钨矿和沥青铀矿元素成分分析,利用LA-ICP-MS方法开展了沥青铀矿U-Pb同位素及稀土元素含量分析。LA-ICP-MS U-Pb同位素结果表明,沥青铀矿中含有较高的的普通铅,利用Tera—Wasserburg图解计算其下交点年龄为30. 8±4. 2 Ma（MSWD=0. 13）,其普通铅初始\[n(207Pb)/ n(206Pb)\]0为0. 22,为异常铅,表明其来源于积累了部分放射性成因铅的富铀源区。电子探针和LA-ICP-MS元素分析结果表明,沥青铀矿以较高的UO2、CaO和WO3含量和较低的SiO2、ThO2含量为特征,同时具有较高的LREE/HREE值、中等程度的负δCe异常和负δEu异常,白钨矿则具有较高的MoO3含量,结合(LREE/HREE)N—∑REE图解,认为晚期铀成矿流体为富U、W的中低温、中低盐度氧化性成矿流体。广子田矿床沥青铀矿中具有较高的W含量,其LREE/HREE值及初始\[n(207Pb)/n(206Pb)\]0与前人对其北部独石岭钨矿中白钨矿LREE/HREE和热液榍石初始\[n(207Pb)/ n(206Pb)\]0的研究结果相近,表明早期形成的钨矿体（床）可能提供了部分成矿物质。     

粤北长江花岗岩型铀矿田沥青铀矿原位U-Pb年代学研究及其地质意义

花岗岩型铀矿床是我国重要的工业铀矿床类型,广泛分布于南岭地区。粤北长江铀矿田位于南岭中段诸广山岩体中南部,是我国典型的花岗岩型铀矿田。由于铀矿物在化学组成和成因上的固有属性,前人通过传统的铀矿物U-Pb同位素定年获得的成矿年龄(157～52Ma)变化范围较大且分散,难以有效约束精确的铀成矿时代。本文在精细矿物学研究的基础上,对长江铀矿田棉花坑、书楼坵和长排三个铀矿床的沥青铀矿开展了LA-ICP-MS原位微区U-Pb同位素定年研究。结果表明,棉花坑矿床成矿年龄为60. 8±0. 6Ma和66. 8±1. 6Ma,书楼坵矿床成矿年龄为71. 4±1. 3Ma和74. 4±1. 7Ma,长排矿床成矿年龄为62. 4±2. 5Ma和70. 2±0. 5Ma,总体分为～75Ma、～70Ma和～60Ma三期成矿年龄,代表了华南花岗岩型铀矿的晚期铀矿化。长江铀矿田成矿时代与诸广地区北东向断裂带、断陷盆地的强烈拉张时期(80～60Ma)同步,指示区内铀矿化与南岭地区晚白垩世-古近纪地壳拉张作用有关,区内铀成矿的幔源矿化剂CO_2来自区域性北东向断裂带的拉张作用。综合前人资料,认为诸广地区的铀成矿具同时性和多期性特征,成矿峰期为～140Ma、～125Ma、～105Ma、～90Ma和80～60Ma,成矿统一受制于华南岩石圈伸展的动力学背景,诸广山-南雄盆山体系白垩-古近纪的构造演化可能是促使区域铀矿化形成的主要因素。     

粤北地区琶江铀矿床沥青铀矿原位微区年代学和元素分析：对铀成矿作用的启示

琶江铀矿床处于桃山—诸广铀成矿带南段,位于佛冈岩体南西部,是佛冈岩体内发现的唯一一个铀矿床。铀矿化严格受断裂构造控制,是典型的花岗岩型铀矿。本文采用岩相学、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)及原位激光剥蚀电感耦合技术(LA-ICP-MS)对琶江铀矿床矿石矿物沥青铀矿及黄铁矿进行了矿物学、微区地球化学及年代学研究。结果表明：沥青铀矿LA-ICP-MS U-Pb定年结果为(49.70±0.1) Ma,为晚白垩世,位于华南区域主成矿时代(75～50 Ma)范围内,表明琶江铀矿床与区域成矿时代一致,属于区域性成矿事件。该铀矿床沥青铀矿稀土元素总量为(311.5～368.3)×10^-6,U/Th比值为17 067～26 524,显示中低温热液成因,结合稀土元素TE_1,3为0.95～1.01,具类四组分效应特征,指示成矿流体富F。此外,琶江铀矿床黄铁矿Co/Ni比值介于5～26,暗示其为热液成因。根据以上分析,认为该矿床为中低温热液型矿床。     

锆石LA-ICP-MS原位微区U-Pb定年及微量元素的同时测定

利用配有的 New Wave 213 nm 激光和 ThermoFisher X Series 2四极杆等离子体质谱,对年龄在158~1065 Ma之间的5个标准锆石进行了U-Pb同位素和微量元素的同时测定.测定结果显示,在激光频率为10 Hz,斑束直径为30μm 下,91500、GJ-1、TEMORA-1、Ple?ovice 和 Qinghu 标准锆石所获得的加权平均年龄分别为(1059±11) Ma (2σ, n=21),(604.4±4.7) Ma (2σ, n=25),(419.3±3.4) Ma (2σ, n=14),(338.7±2.4) Ma (2σ, n=23)和(158.9±1.7) Ma (2σ, n=18),年龄分析测定的单点相对偏差(2σ)均小于5.6%,加权平均年龄的相对偏差(2σ)均小于1.08%.5个标准锆石定年结果在误差范围内与前人报道的年龄值完全一致.在相同的测试条件下,以 NIST610为外标,对上述标准锆石的微量元素进行了同时测定, Ple?ovice 除了 Nb比文献给定的值偏高外,其余微量元素和91500微量元素的测定结果都落在文献报道的范围之内, GJ-1中的Pb、Th和U落在TIMS测定值的范围之内, TEMORA-1中的Th和U落在SHRIMP测定的值之内, Qinghu中的Th和U落在SIMS测定的值之内.从5个标准锆石的稀土元素球粒陨石标准化曲线可看出,所获得的稀土元素的相对含量也准确.     

独居石LA-ICP-MS微区原位 U-Pb同位素年龄测定

<正>独居石[(LREE,Th)PO4]分布广泛,是一种中酸性岩浆岩和变质岩中较常见的副矿物,在一些沉积岩中也存在。通常具有较高的Th、U含量和较低的普通铅组成,封闭温度高,在形成后的封闭体系中U/Th/Pb比值基本不受后期地质作用影响,是U-Pb测年的理想对象(Parrish,1990;Paquette and Tiepolo,2007)。相比于锆石U-Pb定年,独居石的     

广西苗儿山铀矿田张家铀矿床成矿时代:沥青铀矿微区原位测定

张家铀矿床是苗儿山铀矿田北部的代表性铀矿床之一,对其开展详细的成矿年代学研究不仅对认识区域铀成矿规律十分重要,也对探讨华南花岗岩型热液铀矿床的成矿大地构造背景及动力学机制具有重要意义.在详细的镜下观察基础上,采用电子探针U-Th-Pb化学法、LA-ICP-MS U-Pb同位素方法对脉状沥青铀矿进行了年代学研究.20个点的U-Th-Pb化学年龄为55.3~81.1 Ma,其中19个点的加权平均年龄为71.4±1.9 Ma.根据稀土元素特征的不同,将34个点的LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄分为2组,第一组共15个点,其中13个点的206Pb/238U加权平均年龄为69.4±4.9 Ma;第二组共19个,其中16个点的206Pb/238U加权平均年龄为94.1±3.0 Ma.电子探针U-Th-Pb化学法加权平均年龄（71.4±1.9 Ma）与LA-ICP-MS U-Pb同位素法较年轻的一组206Pb/238U加权平均年龄（69.4±4.9 Ma）一致,代表张家铀矿床的成矿时代,LA-ICP-MS U-Pb同位素法较老的一组206Pb/238U加权平均年龄（94.1±3.0 Ma）可能是沥青铀矿受后期改造和/或样品剥蚀过程杂质矿物影响而地质意义不明确.晚中生代期间,古太平洋板块向欧亚大陆俯冲可能是控制华南大规模花岗岩型铀矿床形成的动力学机制,包括张家铀矿床在内的华南花岗岩型铀矿床大规模成矿作用可能受80~50 Ma古太平洋板块对亚洲东部的斜向俯冲动力体制的控制.      

桂北摩天岭地区新村铀矿床沥青铀矿微区年代学和地球化学特征研究

为深入探究桂北摩天岭花岗岩体中新村铀矿床的精确成矿时代及矿床成因,利用微区原位分析技术(SEM、EPMA和LA-ICP-MS)对主成矿期(铀-硅化型)沥青铀矿开展了详细的矿相学观察、原位U-Pb定年和化学成分分析.沥青铀矿电子探针化学定年计算得到的年龄值变化范围极大,不能准确地反映矿床的大致形成时间.LA-ICP-MS U-Pb同位素分析结果表明,新村矿床沥青铀矿含有一定量的普通铅,采用Tera-Wasserburg图解法得到一个下交点年龄为57.61±0.34 Ma(MSWD=0.97),可以代表主成矿期的矿化年龄.新村矿床沥青铀矿具有较高的WO₃、CaO和极低的ThO含量,暗示成矿流体可能为富U、W的中低温成因流体;沥青铀矿稀土元素配分模式为轻稀土微富集型,整体上与赋矿花岗岩稀土配分型式相似,指示成矿物质可能来自花岗岩体本身.新获得的铀成矿年龄与桂北地区热液型铀矿的主成矿期(70～50 Ma)基本一致,表明新村矿床同华南地区绝大多数中新生代热液铀矿床一样,都是白垩纪-古近纪岩石圈伸展减薄背景之下的产物.